2020年天津市普通高中学业水平等级考试 物理 解析版
2020年高考天津物理等级性考试(word高清图)
2020年天津市普通高中学业水平等级性考试第Ⅰ卷一、单项选择题（每小题5分，共25分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1．在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。
下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ D ）2．北斗问天，国之夙愿。
我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。
与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（ A ） A ．周期大B ．线速度大C ．角速度大D ．加速度大3．新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。
志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。
红外线和紫外线相比较（ B ） A ．红外线的光子能量比紫外线的大 B ．真空中红外线的波长比紫外线的长 C ．真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D ．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能4．一列简谐橫波沿x 轴正方向传播，周期为T ，t = 0时的波形如图所示。
t = 4T时（ C ） A ．质点a 速度方向沿y 轴负方向 B ．质点b 沿x 轴正方向迁移了1m C ．质点c 的加速度为零 D ．质点d 的位移为－5cm5．水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。
从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。
扣动扳机将阀门M 打开，水即从枪口喷出。
若在水不断喷出的过程中，罐内单缝双缝屏A B 锌板验电器C 发射电路接收 线圈电 磁 波α粒子源金箔荧光屏显微镜Dy /cm x /mO ab cd 245－5充气口气体水M气体温度始终保持不变，则气体（ B ） A ．压强变大 B ．对外界做功 C ．对外界放热D ．分子平均动能变大二、不定项选择题（每小题5分，共15分。
每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。
2020年天津市高考物理试卷(新高考)(解析word版)
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为aD.N与O点相距
【答案】AD
【解析】
【详解】A．粒子向下偏转，根据左手定则判断洛伦兹力，可知粒子带负电，A正确；
BC．粒子运动的轨迹如图
由于速度方向与y轴正方向的夹角 ，根据几何关系可知
，
则粒子运动的轨道半径为
洛伦兹力提供向心力
根据动能定理得
D错误。
故选BC。
第Ⅱ卷
9.某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab与桌子边缘及木板均平行。每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。
①为了正确完成实验，以下做法必要的是________。
B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A正确，B错误；
C．根据变压器原理，原、副线圈 通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C正确；
解得
BC错误；
D． 与 点的距离为
D正确。
故选AD。
8.复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为 ，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度 ，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（）
精品解析：2020年天津市高考物理试卷(新高考)(解析版)
一、单项选择题
1.在物理学发展的进程中，பைடு நூலகம்们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图 示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D 【解析】 【详解】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故 A 错误； B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故 B 错误； C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故 C 错误； D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故 D 正确； 故选 D。 2.北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的 7 倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（ ）
B. 对外界做功 D. 分子平均动能变大
【答案】B
【解析】 【详解】A．随着水向外喷出，气体的体积增大，由于温度不变，根据
pV 恒量
可知气体压强减小，A 错误； BC．由于气体体积膨胀，对外界做功，根据热力学第一定律
U W Q
气体温度不变，内能不变，一定从外界吸收热量，B 正确，C 错误； D．温度是分子平均动能的标志，由于温度不变，分子的平均动能不变，D 错误。 故选 B。
二、不定项选择题
6.手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安
装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式 交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（ ）
A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
高中-物理-高考-2020年天津市普通高中学业水平等级性考试物理
2020年天津市普通高中学业水平等级性考试物理一、单项选择题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）1、在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识．下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ）A. B.C. D.2、北斗问天，国之夙愿．我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍．与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（ ）A. 周期大B. 线速度大C. 角速度大D. 加速度大3、新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城．志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航．红外线和紫外线相比较（ ） A. 红外线的光子能量比紫外线的大 B. 真空中红外线的波长比紫外线的长 C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大D. 红外线能发生偏振现象，而紫外线不能4、一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为T ，0t =时的波形如图所示．4Tt =时（ ）A. 质点a 速度方向沿y 轴负方向B. 质点b 沿x 轴正方向迁移了1mC. 质点c 的加速度为零D. 质点d 的位移为-5cm5、水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图．从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口．扣动扳机将阀门M 打开，水即从枪口喷出．若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体（ ）A. 压强变大B. 对外界做功C. 对外界放热D. 分子平均动能变大二、不定项选择题本大题（共3小题，每小题5分，共15分）6、手机无线充电是比较新颖的充电方式．如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量．当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电．在充电过程中（ ）A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C. 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失7、如图所示，在Oxy 平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 的匀强磁场．一带电粒子从y 轴上的M 点射入磁场，速度方向与y 轴正方向的夹角45θ=︒．粒子经过磁场偏转后在N 点（图中未画出）垂直穿过x 轴．已知OM a =，粒子电荷量为q ，质量为m ，重力不计．则（ ）A. 粒子带负电荷B. 粒子速度大小为qBamC. 粒子在磁场中运动的轨道半径为aD. N 与O 点相距1)a8、复兴号动车在世界上首次实现速度350km /h 自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果．一列质量为m 的动车，初速度为0v ，以恒定功率P 在平直轨道上运动，经时间t 达到该功率下的最大速度m v ，设动车行驶过程所受到的阻力F 保持不变．动车在时间t 内（ ）A. 做匀加速直线运动B. 加速度逐渐减小C. 牵引力的功率m P Fv =D. 牵引力做功22m 01122W mv mv =- 三、非选择题（本大题共5小题，共60分）9、某实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度．把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab 与桌子边缘及木板均平行．每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点．(1)①为了正确完成实验，以下做法必要的是______．A. 实验时应保持桌面水平B. 每次应使钢球从静止开始释放C. 使斜面的底边ab 与桌边重合D. 选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面(2)①实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m ，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为15.0cm 、25.0cm 、35.0cm ，示意如图2．重力加速度210m /s g =，钢球平抛的初速度为______m /s ．(3)①图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是______．10、某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确． 电压表（量程0~3V ，内阻约为3k Ω） 电流表（量程0~0.6A ，内阻约为1Ω） 滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A ） 待测电池组（电动势约为3V ，内阻约为1Ω） 开关、导线若干(1)①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是______．(2)①改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应置于滑动变阻器的______端（填“a ”或者“b ”）(3)①实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显．为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U 和对应的电流表读数I ，并作出U I -图像，如图所示．根据图像可知，电池组的电动势为______V ，内阻为______Ω．（结果均保留两位有效数字）11、如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 均匀变化．正方形硬质金属框abcd 放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻0.1R =Ω，边长0.2m l =．求【题文】在0t =到0.1s t =时间内，金属框中的感应电动势E ； 【题文】0.05s t =时，金属框ab 边受到的安培力F 的大小和方向； 【题文】在0t =到0.1s t =时间内，金属框中电流的电功率P ．12、长为l 的轻绳上端固定，下端系着质量为1m 的小球A ，处于静止状态．A 受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动，恰好能通过圆周轨迹的最高点．当A 回到最低点时，质量为2m 的小球B 与之迎面正碰，碰后A 、B 粘在一起，仍做圆周运动，并能通过圆周轨迹的最高点．不计空气阻力，重力加速度为g ，求 【题文】A 受到的水平瞬时冲量I 的大小； 【题文】碰撞前瞬间B 的动能k E 至少多大？13、多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子质量的新型实验仪器，其基本原理如图所示，从离子源A 处飘出的离子初速度不计，经电压为U 的匀强电场加速后射入质量分析器．质量分析器由两个反射区和长为l 的漂移管（无场区域）构成，开始时反射区1、2均未加电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开始加上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移管．离子在质量分析器中经多次往复即将进入反射区2时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏B 上被探测到，可测得离子从A 到B 的总飞行时间．设实验所用离子的电荷量均为q ，不计离子重力．【题文】求质量为m 的离子第一次通过漂移管所用的时间1T ；【题文】反射区加上电场，电场强度大小为E ，求离子能进入反射区的最大距离x ； 【题文】已知质量为0m 的离子总飞行时间为0t ，待测离子的总飞行时间为1t ，两种离子在质量分析器中反射相同次数，求待测离子质量1m ．答案第1页，共9页参考答案1、【答案】D【分析】双缝干涉实验、光电效应实验、电磁波的发射和接收实验都和原子核式结构无关；英国物理学家卢瑟福和助手们进行了α粒子散射实验，并提出了原子的核式结构模型．【解答】A 选项：双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A 错误； B 选项：光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B 错误；C 选项：实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C 错误；D 选项：卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D 正确； 选 D ． 2、【答案】A【分析】本题的关键是根据万有引力提供卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力得出周期、线速度、角速度、向心加速度与半径的关系． 【解答】卫星有万有引力提供向心力有222224Mm v G m mr m rma rrTπω可解得：v =ω=2T =2GMa r=可知半径越大线速度，角速度，加速度都越小，周期越大；故与近地卫星相比，地球静止轨道卫星周期大，故A 正确，BCD 错误． 选A ． 3、【答案】B【分析】光子能量公式E =hv 判断；根据电磁波谱可知真空中红外线的波长比紫外线的长；红外线和紫外线在真空中传播速度都为c ；根据偏振现象是横波特有的现象判断． 【解答】A 、因为红外线的频率小于紫外线，根据E h ν=可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A 错误； B 、根据cνλ=可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B 正确；C 、真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C 错误；D 、光都具有偏振现象，故D 错误． 选B ． 4、【答案】C【分析】由波动图象，分析各质点的振动情况，从而判断四分之一个周期后各个质点的振动情况． 【解答】经过4T 周期，波向右传播了4λ，波形如图所示A 、由图可知，质点a 点恰好运动到平衡位置且沿着y 轴正方向运动，A 错误；B 、质点b 点只在竖直方向上运动不会随波迁移，B 错误；C 、质点c 恰好运动到平衡，速度最大，加速度为零，C 正确；D 、质点d 的位移为5cm ，D 错误． 选C ． 5、【答案】B【分析】气体膨胀对外做功、如果温度不变，则内能不变，根据理想气体的状态方程结合热力学第一定律分析，根据温度是分子平均动能的标志分析分子平均动能的大小是否变化．【解答】A 、随着水向外喷出，气体的体积增大，由于温度不变，根据pV =恒量可知气体压强减小，A 错误；BC 、由于气体体积膨胀，对外界做功，根据热力学第一定律U W Q ∆=+气体温度不变，内能不变，一定从外界吸收热量，B 正确，C 错误；答案第3页，共9页D 、温度是分子平均动能的标志，由于温度不变，分子的平均动能不变，D 错误． 选B ． 6、【答案】AC【分析】根据麦克斯韦电磁场理论分析磁场是否变化；无线充电器是通过线圈进行能量耦合实现能量的传递，无线充电器的优点之一是不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器，但充电过程中有电能量损失．【解答】AB 选项：由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，故A 正确，B 错误；C 选项：根据变压器原理，原、副线圈通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，故C 正确；D 选项：手机与机座无需导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量是有能量损失的，故D 错误； 选AC ． 7、【答案】AD【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据题意作出粒子运动轨迹，应用左手定则判断粒子带电性质，求出粒子轨道半径，应用纽带第二定律求出粒子的速度大小．【解答】A 、粒子向下偏转，根据左手定则判断洛伦兹力，可知粒子带负电，A 正确； BC 、粒子运动的轨迹如图由于速度方向与y 轴正方向的夹角45θ=︒，根据几何关系可知1145OMO OO M ∠=∠=︒，1OM OO a ==则粒子运动的轨道半径为1r O M ==洛伦兹力提供向心力2v qvB m r=解得v m=BC 错误；D 、N 与O 点的距离为11)NO OO r a =+=D 正确． 选AD ． 8、【答案】BC【分析】动车以恒定功率P 在平直轨道上运动，则速度在增大，牵引力在减小，加速度在减小；当牵引力的大小等于阻力F 时，速度达到最大值为vm ；根据动能定理判断． 【解答】AB 、动车的功率恒定，根据P F v =牵可知动车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得F F ma -=牵可知动车的加速度减小，所以动车做加速度减小的加速运动，A 错误，B 正确； C 、当加速度为0时，牵引力等于阻力，则额定功率为m P Fv = C 正确；D 、动车功率恒定，在t 时间内，牵引力做功为W Pt =根据动能定理得22m 01122Pt Fs mv mv -=- D 错误． 选BC ． 9、(1)【答案】AB【分析】钢球离开桌面后做平抛运动，桌面应水平；实验要控制钢球每次做平抛运动的初速度相等，钢球应从同一位置由静止释放，根据实验注意事项分析答题． 【解答】[1]A ．实验过程中要保证钢球水平抛出，所以要保持桌面水平，故A 正确； B ．为保证钢球抛出时速度相同，每次应使钢球从同一位置静止释放，故B 正确； CD ．实验只要每次钢球抛出时速度相同即可，斜面底边ab 与桌面是否重合和钢球与斜面间的摩擦力大小对于每次抛出的速度无影响，故C 错误，D 错误． 选AB ．答案第5页，共9页(2)【答案】2【分析】钢球做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，在竖直方向应用匀变速直线运动的规律求出相邻两点运动的时间间隔，然后求出钢球的初速度．【解答】[2]每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m ，则在白纸上记录钢球的相邻两个落点的时间间隔相等，刚球抛出后在竖直方向做自由落体运动，根据2x gT ∆=可知相邻两点的时间间隔为 2251510s=0.1s 10T 刚球在水平方向上做匀速直线运动，所以小球初速度为0.2m/s=2m/s 0.1xv T (3)【答案】方便调整木板保持在竖直平面上【分析】实验过程应控制木板在竖直平面内．【解答】[3]悬挂铅垂线的目的是方便调整木板保持在竖直平面上．10、(1)【答案】5【分析】应用伏安法测电源电动势与内阻实验，为减小实验误差，相对于电源电流表应采用外接法，分析图示电路图答题．【解答】[1]因为电源内阻较小，故对于电源来说应该采用电流表外接法，图中采用的是电流表内接；故导线5连接不当，应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱；(2)【答案】a【分析】滑动变阻器采用限流接法时，为保护电路闭合开关前滑片要置于接入电路的阻值最大位置．【解答】[2]开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大，故应将滑片置于a 端；(3)【答案】2.9 0.80【分析】根据图示电路图应用闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出电源电动势与内阻．【解答】[3][4]由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势，故E =2.9V ；图线与横轴的交点为短路电流I =0.50A ，故可得等效内阻为 2.9Ω=5.80Ω0.5Er I 又因为在开关和电池负极之间接有5Ω的电阻，在计算过程中等效为内阻，故电源内阻为5.80Ω5Ω=0.80Ωr11、(1)【答案】0.08V【分析】利用法拉第电磁感应定律计算；【解答】在0t =到0.1s t =的时间t ∆内，磁感应强度的变化量0.2T B ∆=，设穿过金属框的磁通量变化量为∆Φ，有2Bl ∆Φ=∆①由于磁场均匀变化，金属框中产生的电动势是恒定的，有E t∆Φ=∆① 联立①①式，代入数据，解得0.08V E =①(2)【答案】0.016N ，方向垂直于ab 向左【分析】利用全电路欧姆定律和安培力F =BIL 计算；【解答】设金属框中的电流为I ，由闭合电路欧姆定律，有E I R=① 由图可知，0.05s t =时，磁感应强度为10.1T B =，金属框ab 边受到的安培力 1F IlB =①联立①①①①式，代入数据，解得0.016N F =①方向垂直于ab 向左．①(3)【答案】0.064W【分析】电路为纯电阻电路，电功率P =I 2R ．【解答】在0t =到0.1s t =时间内，金属框中电流的电功率2P I R =①联立①①①①式，代入数据，解得0.064W P =①12、(1)【答案】I m =【分析】A 恰好能通过圆周运动最高点临界条件是轻绳拉力恰好为零，由此求出最高点速度，最低点到最高点机械能守恒，可求出最低点速度，结合动量定理求出作用的冲量．【解答】A 恰好能通过圆周轨迹的最高点，此时轻绳的拉力刚好为零，设A 在最高点时答案第7页，共9页的速度大小为v ，由牛顿第二定律，有211v m g m l=① A 从最低点到最高点的过程中机械能守恒，取轨迹最低点处重力势能为零，设A 在最低点的速度大小为A v ，有2211111222A m v m v m gl =+① 由动量定理，有1A I m v =①联立①①①式，得I m =(2)【答案】()212k 2522gl m m E m += 【分析】AB 碰撞后两球速度方向若与A 相同，速度小于A 在最低点速度，AB 将不能通过最高点，所以碰撞后必须与碰前B 的速度方向相同，碰后AB 整体在最低点到最高点动量守恒机械能守恒，可求碰撞前瞬间B 的动能E k 最小值．【解答】设两球粘在一起时速度大小为v '，A 、B 粘在一起后恰能通过圆周轨迹的最高点，需满足 A v v '=①要达到上述条件，碰后两球速度方向必须与碰前B 的速度方向相同，以此方向为正方向，设B 碰前瞬间的速度大小为B v ，由动量守恒定律，有()2112B A m v m v m m v '-=+①又2k 212B E m v =① 联立①①①①①式，得碰撞前瞬间B 的动能k E 至少为()212k 2522gl m m E m +=① 13、 (1)【答案】1T =【分析】根据动能定理求解离子在漂移管中做匀速直线运动的速度，再根据匀速直线运动的规律求解时间；【解答】设离子经加速电场加速后的速度大小为v ，有212qU mv =① 离子在漂移管中做匀速直线运动，则1l T v=② 联立①②式，得1T =③ (2)【答案】U x E=； 【分析】从开始加速到反射区速度为零过程中，根据动能定理求解x 的值；【解答】根据动能定理，有0qU qEx -=④ 得U x E=⑤ (3)【答案】21100t m m t ⎛⎫= ⎪⎝⎭【分析】分析粒子在反射区和漂移管中运动的特点，求出离子从A 到B 的总飞行时间与质量的关系，再根据运动时间求解待测离子质量．【解答】离子在加速电场中运动和反射区电场中每次单向运动均为匀变速直线运动，平均速度大小均相等，设其为v ，有2v v =⑥ 通过⑤式可知，离子在反射区的电场中运动路程是与离子本身无关的，所以不同离子在电场区运动的总路程相等，设为1L ，在无场区的总路程设为2L ，根据题目条件可知，离子在无场区速度大小恒为v ，设离子的总飞行时间为t 总．有12L L v t v=+总⑦ 联立①⑥⑦式，得(122t L L =+总答案第9页，共9页可见，离子从A 到B成正比．由题意可得10t t = 可得21100t m m t ⎛⎫= ⎪⎝⎭⑨。
天津市2020年普通高中学业水平等级性模拟考试 物理试题含答案(二)
本试卷分选择题和非选择题两部分，满分 100 分 第Ⅰ卷（选择题）
注意事项： 每小题选出答案后，填入答题纸的表格中，答在试卷上无效。 本卷共 8 题，每题 5 分，共 40 分。 一、选题题（每小题 5 分，共 25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1．下列说法正确的是（ ） A．同种元素的固体，可能由于原子（或分子）的排列方式不同而成为不同的晶体 B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显 C．系统不可能从单一热源吸热全部用于做功 D．布料做成的雨伞，纤维间虽然有缝隙，但是不漏雨，原因是雨水和布料浸润 2．某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了光电流与对应电压之间的关系图像甲、乙、丙， 如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．甲光的频率大于乙光的频率 B．乙光的波长大于丙光的波长 C．甲光的光强大于丙光的光强 D．甲光和丙光产生的光电子的最大初动能不相等 3．理想变压器原线圈两端输入的交变电流电压如图所示，变压器原、副线圈的匝数比为 5 ： 1，如图乙所 示，定值电阻 R0 = 10 Ω，R 为滑动变阻器，则下列说法正确的是（ ）
设 O、D 两点连线与 y 轴的夹角为 θ，由几何关系知，此种情况下电子从小孔 S 运动到 D 点的轨迹（圆弧）
对应的圆心角为：α = θ
由几何关系有： r2 cosα + R sinθ = r2
解得：α = θ = π 3
故 D 点的位置坐标为 (−R sinθ , R cosθ ) ，即 −
始经 b 点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过 a，b 两点时的速度分别为 va 、 vb ，其速度随坐标
x 变化的图像如图乙所示，则以下判断正确的是（ ）
2020年普通高等学校招生(天津市)全国统一考试真题 物理试题(解析版)
2020年天津市普通高中学业水平等级性考试（高考）物理一、单项选择题1.在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。
下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（ ） A. B. C. D.【答案】D【详解】A ．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A 错误；B ．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B 错误；C ．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C 错误；D ．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D 正确；故选D 。
2.北斗问天，国之夙愿。
我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。
与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（ ）A. 周期大B. 线速度大C. 角速度大D. 加速度大【答案】A 【详解】卫星有万有引力提供向心力有222224Mm v G m mr m r ma r r T πω可解得v =ω=2T = 2GM a r= 可知半径越大线速度，角速度，加速度都越小，周期越大；故与近地卫星相比，地球静止轨道卫星周期大，故A 正确，BCD 错误。
故选A 。
3.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。
志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。
红外线和紫外线相比较（ ）A. 红外线的光子能量比紫外线的大B. 真空中红外线的波长比紫外线的长C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大D. 红外线能发生偏振现象，而紫外线不能【答案】B【详解】A ．因为红外线的频率小于紫外线，根据E h ν=可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A 错误；B ．根据c νλ=可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B 正确； C ．真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C 错误；D ．光都具有偏振现象，故D 错误。
2020年天津市普通高中学业水平等级性考试物理试卷试题【word版;可编辑;含答案】
2019-2020学年天津市普通高中学业水平等级性考试物理一、选择题1.在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识．下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（）A. B.C. D.2.水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图．从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口．扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出．若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体（）A.压强变大B.对外界做功C.对外界放热D.分子平均动能变大3.复兴号动车在世界上首次实现速度350km/ℎ自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果，一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度v m，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变，动车在时间t内（）A.做匀加速直线运动B.加速度逐渐减小C.牵引力的功率P=Fv mD.牵引力做功W=12mv m2−12mv024.北斗问天，国之夙愿．我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍．与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（）A.周期大B.线速度大C.角速度大D.加速度大5.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城．志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航．红外线和紫外线相比较（）A.红外线的光子能量比紫外线的大B.真空中红外线的波长比紫外线的长C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大D.红外线能发生偏振现象，而紫外线不能6.手机无线充电是比较新颖的充电方式．如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量．当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电．在充电过程中（）A.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化B.受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C.送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递D.手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，t=0时的波形如图所．t=T4时（）A.质点a速度方向沿y轴负方向B.质点b沿x轴正方向迁移了1mC.质点c的加速度为零D.质点d的位移为−5cm8.如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场．一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角θ=45∘．粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴．已知OM=a，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计．则（）A.粒子带负电荷B.粒子速度大小为qBamC.粒子在磁场中运动的轨道半径为aD.N与O点像距(√2+1)a二、非选择题9.某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确．电压表（量程0∼3V，内阻约为3kΩ）电流表（量程0∼0.6A，内阻约为1Ω）滑动变阻器（0∼20Ω，额定电流1A）待测电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω）开关、导线若干（1）该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________．（2）改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的________端（填“a”或者“b"）．。
2020年天津市普通高中学业水平等级性考试物理试题及参考答案
2020年天津市普通高中学业水平等级性考试物理试题及参考答案第Ⅰ卷注意事项：1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
2．本卷共8题，每题5分，共40分。
一、单项选择题（每小题5分，共25分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。
下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是2．北斗问天，国之夙愿。
我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。
与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星A．周期大B．线速度大 C．角速度大 D．加速度大3．新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。
志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。
红外线和紫外线相比较A．红外线的光子能量比紫外线的大B．真空中红外线的波长比紫外线的长C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大D ．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能4．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为T ，0t =时的波形如图所示。
4T t =时A ．质点a 速度方向沿y 轴负方向B ．质点b 沿x 轴正方向迁移了1mC ．质点c 的加速度为零D ．质点d 的位移为-5cm5．水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。
从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。
扣动扳机将阀门M 打开，水即从枪口喷出。
若在水不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体A ．压强变大B ．对外界做功C ．对外界放热D ．分子平均动能变大二、不定项选择题（每小题5分，共15分。
每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6．手机无线充电是比较新颖的充电方式。
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2020年天津市普通高中学业水平等级考试物理一、单项选择题1.在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。
下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A错误；B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B错误；C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C错误；D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D正确；故选D。
2.北斗问天，国之夙愿。
我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。
与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（）A. 周期大B. 线速度大C. 角速度大D. 加速度大【答案】A【解析】【详解】卫星有万有引力提供向心力有222224Mm v G m mr m r ma rr T πω可解得v =ω=2T = 2GM a r = 可知半径越大线速度，角速度，加速度都越小，周期越大；故与近地卫星相比，地球静止轨道卫星周期大，故A 正确，BCD 错误。
故选A 。
3.新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。
志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。
红外线和紫外线相比较（ ）A. 红外线的光子能量比紫外线的大B. 真空中红外线的波长比紫外线的长C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大D. 红外线能发生偏振现象，而紫外线不能【答案】B【解析】【详解】A ．因为红外线的频率小于紫外线，根据E h ν=可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A 错误；B ．根据c νλ= 可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B 正确；C ．真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C 错误；D ．光都具有偏振现象，故D 错误。
故选B 。
4.一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为T ，0t =时的波形如图所示。
4Tt =时（）A. 质点a 速度方向沿y 轴负方向B. 质点b 沿x 轴正方向迁移了1mC. 质点c 的加速度为零D. 质点d 的位移为-5cm【答案】C【解析】【详解】经过4T周期，波向右传播了4λ，波形如图所示A ．由图可知，质点a 点恰好运动到平衡位置且沿着y 轴正方向运动，A 错误；B ．质点b 点只在竖直方向上运动不会随波迁移，B 错误；C ．质点c 恰好运动到平衡，速度最大，加速度为零，C 正确；D．质点d的位移为5cm，D错误。
故选C。
5.水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。
从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。
扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。
若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体（）A. 压强变大B. 对外界做功C. 对外界放热D. 分子平均动能变大【答案】B【解析】【详解】A．随着水向外喷出，气体的体积增大，由于温度不变，根据pV=恒量可知气体压强减小，A错误；BC．由于气体体积膨胀，对外界做功，根据热力学第一定律U W Q∆=+气体温度不变，内能不变，一定从外界吸收热量，B正确，C错误；D．温度是分子平均动能的标志，由于温度不变，分子的平均动能不变，D错误。
故选B。
二、不定项选择题6.手机无线充电是比较新颖的充电方式。
如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。
当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。
在充电过程中（）A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C. 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失【答案】AC【解析】【详解】AB ．由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A 正确，B 错误；C ．根据变压器原理，原、副线圈是通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C 正确；D ．手机与机座无需导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量是有能量损失的，D 错误。
故选AC 。
7.如图所示，在Oxy 平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 的匀强磁场。
一带电粒子从y 轴上的M 点射入磁场，速度方向与y 轴正方向的夹角45θ=︒。
粒子经过磁场偏转后在N 点（图中未画出）垂直穿过x 轴。
已知OM a =，粒子电荷量为q ，质量为m ，重力不计。
则（ ）A. 粒子带负电荷B. 粒子速度大小为qBa mC. 粒子在磁场中运动的轨道半径为aD. N 与O 点相距(21)a +【答案】AD【解析】【详解】A ．粒子向下偏转，根据左手定则判断洛伦兹力，可知粒子带负电，A 正确； BC ．粒子运动的轨迹如图由于速度方向与y 轴正方向的夹角45θ=︒，根据几何关系可知1145OMO OO M ∠=∠=︒， 1OM OO a ==则粒子运动的轨道半径为12r O M a =洛伦兹力提供向心力2v qvB m r= 解得2qBa v m=BC 错误；D ．N 与O 点的距离为 1(21)NO OO r a =+=+D 正确。
故选AD 。
8.复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h 自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。
一列质量为m 的动车，初速度为0v ，以恒定功率P 在平直轨道上运动，经时间t 达到该功率下的最大速度m v ，设动车行驶过程所受到的阻力F 保持不变。
动车在时间t 内（ ）A. 做匀加速直线运动B. 加速度逐渐减小C. 牵引力的功率m P Fv =D. 牵引力做功22m 01122W mv mv =- 【答案】BC【解析】 【详解】AB ．动车的功率恒定，根据P F v =牵可知动车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得F F ma -=牵可知动车的加速度减小，所以动车做加速度减小的加速运动，A 错误，B 正确； C ．当加速度为0时，牵引力等于阻力，则额定功率为m P Fv =C 正确；D ．动车功率恒定，在t 时间内，牵引力做功为W Pt =根据动能定理得22m 01122Pt Fs mv mv -=- D 错误。
故选BC 。
第Ⅱ卷9.(1) 实验小组利用图1所示装置测定平抛运动的初速度。
把白纸和复写纸叠放一起固定在竖直木板上，在桌面上固定一个斜面，斜面的底边ab 与桌子边缘及木板均平行。
每次改变木板和桌边之间的距离，让钢球从斜面顶端同一位置滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记录钢球的落点。
①为了正确完成实验，以下做法必要的是________。
A.实验时应保持桌面水平B.每次应使钢球从静止开始释放C.使斜面的底边ab 与桌边重合D.选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面②实验小组每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m ，在白纸上记录了钢球的4个落点，相邻两点之间的距离依次为15.0cm 25.0cm 35.0cm 、、，示意如图2。
重力加速度210m /s g =，钢球平抛的初速度为________m/s 。
③图1装置中，木板上悬挂一条铅垂线，其作用是________。
【答案】 (1). AB (2). 2 (3). 方便调整木板保持在竖直平面上【解析】【详解】①[1]A ．实验过程中要保证钢球水平抛出，所以要保持桌面水平，故A 正确； B ．为保证钢球抛出时速度相同，每次应使钢球从同一位置静止释放，故B 正确； CD ．实验只要每次钢球抛出时速度相同即可，斜面底边ab 与桌面是否重合和钢球与斜面间的摩擦力大小对于每次抛出的速度无影响，故C 错误，D 错误。
故选AB 。
②[2] 每次将木板向远离桌子的方向移动0.2m ，则在白纸上记录钢球的相邻两个落点的时间间隔相等，刚球抛出后在竖直方向做自由落体运动，根据2x gT ∆=可知相邻两点的时间间隔为 2251510s=0.1s 10T 刚球在水平方向上做匀速直线运动，所以小球初速度为0.2m/s=2m/s 0.1xv T ③[3]悬挂铅垂线的目的是方便调整木板保持在竖直平面上。
(2)某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。
电压表 （量程0~3V ，内阻约为3k Ω）电流表 （量程0~0.6A ，内阻约1Ω）滑动变阻器 （0~20Ω，额定电流1A ）待测电池组（电动势约为3V，内阻约为1Ω）开关、导线若干①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________。
②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________端（填“a”或者“b”）③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。
为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Ω的电阻，之后该小组得到了几组电-图像，如图所示。
根据图像可知，电池组压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U I的电动势为________V，内阻为________Ω。
（结果均保留两位有效数字）【答案】 (1). 5 (2). a (3). 2.9 (4). 0.80【解析】【详解】①[1]因为电源内阻较小，故对于电源来说应该采用电流表外接法，图中采用的是电流表内接；故导线5连接不当，应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱；②[2]开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大，故应将滑片置于a 端；③[3][4]由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势，故E =2.9V ；图线与横轴的交点为短路电流I =0.50A ，故可得等效内阻为2.9Ω=5.80Ω0.5Er I 又因为在开关和电池负极之间接有5Ω的电阻，在计算过程中等效为内阻，故电源内阻为5.80Ω5Ω=0.80Ωr10.如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 均匀变化。
正方形硬质金属框abcd 放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻0.1R =Ω，边长0.2m l =。
求（1）在0t =到0.1s t =时间内，金属框中的感应电动势E ；（2）0.05s t =时，金属框ab 边受到的安培力F 的大小和方向；（3）在0t =到0.1s t =时间内，金属框中电流的电功率P 。
【答案】（1）0.08V ；（2）0.016N ，方向垂直于ab 向左；（3）0.064W【解析】【详解】（1）在0t =到0.1s t =的时间t ∆内，磁感应强度的变化量0.2T B ∆=，设穿过金属框的磁通量变化量为∆Φ，有2Bl ∆Φ=∆①由于磁场均匀变化，金属框中产生的电动势是恒定的，有E t∆Φ=∆② 联立①②式，代入数据，解得 0.08V E =③（2）设金属框中的电流为I ，由闭合电路欧姆定律，有E I R=④ 由图可知，0.05s t =时，磁感应强度为10.1T B =，金属框ab 边受到的安培力1F IlB =⑤联立①②④⑤式，代入数据，解得0.016N F =⑥方向垂直于ab 向左。